EP0606587A1

EP0606587A1 - Leichtpanzerung

Info

Publication number: EP0606587A1
Application number: EP93119732A
Authority: EP
Inventors: Hermann Klier; Armin Haller; Peter Krück
Original assignee: Deutsche Aerospace AG; Daimler Benz Aerospace AG
Current assignee: Airbus Defence and Space GmbH
Priority date: 1993-01-14
Filing date: 1993-12-08
Publication date: 1994-07-20
Also published as: DE4300746A1; DE4300746C2

Abstract

Es liegt eine Leichtpanzerung in Mehrschichtbauweise vor. Zu derselben zählen zwei Panzerungselemente (3, 7). Das eine Panzerungselement (3) ist auf der Innenseite einer Außenhaut (1) eines zu schützenden Objektes in einem Luftabstand (2) hierzu angeordnet. Es besteht aus einer der Außenhaut (1) zugewandten hochharten Metallschicht (4) und einer daran angrenzenden Faserverbundschicht (5). In einem Luftabstand (6) zu letzterer befindet sich eine Metallschicht (8), die im Vergleich zu derjenigen (4) des vorbeschriebenen Panzerungselementes (3) sowohl von niedrigerer Härte als auch von geringerer Schichtstärke ist. Sie bildet wiederum mit einer Faserverbundschicht (9) das andere Panzerungselement (7), wobei diese Faserverbundschicht (9) eine größere Schichtstärke aufweist als diejenige (5) des mit (3) bezeichneten Panzerungselementes. <IMAGE>

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Panzerung nach dem Oberbegriff des Patentanspruches 1.
Bekannt sind solche Panzerungen u. a. aus der EP-A-0479902. Sie lassen bislang überall dort zu wünschen übrig, wo limitierte Flächengewichte und beschränkte Bautiefen gefordert sind und zugleich größter Wert sowohl auf hohe Beschußsicherheit als auch auf starke Bindung von Sekundärsplittern gelegt wird.
Aufgabe vorliegender Erfindung ist es daher, Panzerungen eingangs genannter Gattung hinsichtlich ihres Schutzeffektes zu verbessern, ohne daß höhere Flächengewichte und größere Bautiefen in Kauf genommen werden müssen.
Die Aufgabe ist gemäß der Erfindung durch die im kennzeichnenden Teil des Patentanspruches 1 angegebenen Merkmale gelöst. Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen finden sich in den Unteransprüchen.
Die erfindungsgemäß ergriffenen Maßnahmen lassen sich ohne weiteres realisieren. Geschieht dies, ist das Ergebnis eine leicht und kompakt ausfallende Panzerung von vielseitiger Verwendbarkeit. Deren besondere Eignung für ein breites Einsatzspektrum erklärt sich aus ihrem hohen Schutzwert gegen so verschiedenartige Belastungen wie Beschuß mit Hartkernmunition, Blastdruck und Einwirkung sprenggeformter Projektile einerseits und aus einer drastisch reduzierten Sekundärsplitterbildung andererseits, und zwar ohne daß es hierzu eines Flächengewichts von mehr als 85 kg/m² und einer Bautiefe von mehr als 75 mm bedarf.
Wesentliche Bedeutung kommt hierbei sowohl dem Anteil der Metallschichten an der Gesamtmasse des jeweiligen Panzerungselementes als auch dem Dickenverhältnis zwischen den Faserverbundschichten des ersten und zweiten Panzerungselementes zu. So empfiehlt sich für die Metallschicht des ersten Panzerungselementes, vorzugsweise eine solche aus hochhartem Panzerstahl, besonders ein Massenanteil von 65 % bis 75 %, um im Wechselspiel mit dem vorgeordneten Luftspalt einem Beschuß mit Hartkernmunition äußerst wirksam zu begegnen. Wo letzteres zutrifft, läßt sich zugleich das Verletzungsrisiko durch Sekundärsplitter, wie sie bei Hohlladungs- oder Flachladungseinwirkung aus der Metallschicht des ersten Panzerungselementes entstehen, denkbar einfach eliminieren oder zumindest drastisch reduzieren. Als sehr effektvoll hat sich diesbezüglich ein Massenanteil von 25 % bis 35 % für die Metallschicht des zweiten Panzerungselementes, vorzugsweise eine solche aus weniger hartem Panzerstahl, in Verbindung mit dem vorgeordneten Luftspalt erwiesen, und zwar vor allem dann, wenn ein Schichtdickenverhältnis von 0,4 bis 0,6 zu 1,0 bis 1,3 zwischen dem Faserverbundteil des ersten Panzerungselementes und dem Faserverbundteil des zweiten Panzerungselementes zur Realisierung gelangt. Damit kommt es auf der Rückseite des zweiten Panzerungselementes - wie Beschußprüfungen ergeben haben - auch nicht zu nennenswerten Ausleibungen oder Beulen.
Die Erfindung wird nachfolgend anhand eines schematisch dargestellten Ausführungsbeispiels näher beschrieben.
Die einzige Figur zeigt in Form einer Prinzipskizze einen Außenhautabschnitt eines zu schützenden Objektes, beispielsweise ein Karosserieblechteil 1 eines Personenkraftwagens. In einem Luftabstand 2 von der Blechinnenseite, dessen Abstandsweite z. B. 3 mm beträgt, ist ein Panzerungselement 3 angeordnet. Es setzt sich zusammen aus einer dem Blechteil 1 zugewandten Metallschicht 4 und einer damit formschlüssigen Faserverbundschicht 5. Als Metallschicht 4 fungiert beispielsweise eine solche aus 8 mm Panzerstahl von einer Rockwell-C-Härte um 61. Die dieser zugeordnete Faserverbundschicht 5 besteht z. B. aus Polyethylen verpreßten Hochleistungsfasern. Ihre Schichtdicke ist dabei so gewählt, daß von der Gesamtmasse des Panzerungselementes 3 65 % bis 75 % auf die Metallschicht 4 entfallen.
In einem Luftabstand 6 von z.B. 18 mm zur Faserverbundschicht 5 des vorbeschriebenen Panzerungselementes 3 befindet sich ein weiteres Panzerungselement 7 aus einer Metallschicht 8 und einer Faserverbundschicht 9, die wiederum aus Polyethylen verpreßten Hochleistungsfasern aufgebaut sein kann. Für die Schicht 8 ist diesmal allerdings auf einen relativ zähen Panzerstahl oder dergleichen Metall zurückgegriffen worden. Mit beispielsweise 3 mm Dicke ist dieselbe auch wesentlich dünner ausgebildet als im Fall des erstbeschriebenen Panzerungselementes 3. Dafür übertrifft die Faserverbundschicht 9 die mit 5 bezeichnete Faserverbundschicht in einer Weise an Dicke, daß der Massenanteil der Schicht 8 am Panzerungselement 7 auf 25 % bis 35 % beschränkt bleibt und das Schichtdickenverhältnis von Faserverbundschicht 5 zur Faserverbundschicht 9 im Bereich von 0,4 bis 0,6 zu 1,0 bis 1,3 liegt.

Claims

Leichtpanzerung in Mehrschichtbauweise, dadurch gekennzeichnet, daß auf der Innenseite einer Außenhaut (1) eines zu schützenden Objektes, wie Personenkraftwagen, mit einem Luftabstand (2) hierzu ein erstes Panzerungselement (3) aus einer der Außenhaut (1) zugewandten hochharten Metallschicht (4) und einer daran angrenzenden Faserverbundschicht (5) angeordnet ist und in einem Luftabstand (6) zur Faserverbundschicht (5) des ersten Panzerungselementes (3) eine dieser zugewandte weitere Metallschicht (8) mit einer weiteren angrenzenden Faserverbundschicht (9) ein zweites Panzerungselement (7) bildet, wobei die Metallschicht (8) des zweiten Panzerungselementes (7) im Vergleich zu derjenigen (4) des ersten Panzerungselementes (3) sowohl von niedrigerer Härte als auch von geringerer Schichtstärke ist und die Faserverbundschicht (9) des zweiten Panzerungselementes (7) eine größere Schichtstärke aufweist als diejenige (5) des ersten Panzerungselementes (3).
Leichtpanzerung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Metallschicht (4 bzw. 8) beim ersten Panzerungselement (3) einen Massenanteil im Größenordnungsbereich von 65 % bis 75 % und beim zweiten Panzerungselement (7) einen Massenanteil im Größenordnungsbereich von 25 % bis 35 % aufweist.
Leichtpanzerung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Metallschicht (4) des ersten Panzerungselementes (3) aus einem Panzerstahl hoher Härte und die Metallschicht (8) des zweiten Panzerungselementes (7) aus einem weniger harten Panzerstahl bestehen.
Leichtpanzerung nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch ein Schichtdickenverhältnis von 0,4 bis 0,6 zu 1,0 bis 1,3 zwischen der Faserverbundschicht (5) des ersten Panzerungselementes (3) und der Faserverbundschicht (9) des zweiten Panzerungselementes (7).
Leichtpanzerung nach Anspruch 1 oder 4, dadurch gekennzeichnet, daß mit Polyethylen verpreßte Hochleistungsfasern die Faserverbundschichten (5, 9) der Panzerungselemente (3, 7) bilden.
Leichtpanzerung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Luftabstand (2) zwischen der Außenhaut (1) des zu schützenden Objektes und der Metallschicht (4) des ersten Panzerungselementes (3) einen Bruchteil des Luftabstandes (6) zwischen der Faserverbundschicht (5) des ersten Panzerungselementes (3) und der Metallschicht (8) des zweiten Panzerungselementes (9) beträgt.
Leichtpanzerung nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 6, gekennzeichnet durch ein Flächengewicht von maximal 85 kg/m².
Leichtpanzerung nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 7, gekennzeichnet durch eine Bautiefe von maximal 75 mm.